Le contrôle de l’homéostasie du glucose est le résultat d’un dialogue étroit entre les différents organes métaboliques par l’intermédiaire de messages nerveux et hormonaux. Parmi les mécanismes de régulation, l’incrétine GLP-1 (Glucagon-Like Peptide-1), produite et sécrétée par les cellules entéroendocrines de type L dans l’intestin en réponse à la prise alimentaire, potentialise la sécrétion d’insuline par le pancréas. Au début de ma thèse, j’ai participé aux travaux de l’équipe qui ont permis de montrer que l’activation du récepteur nucléaire Farnesoid X Receptor (FXR) diminue la production et la sécrétion de GLP-1 en réponse au glucose. Cependant, comme il existe de nombreux autres stimuli de la sécrétion de GLP-1, nous avons ensuite cherché à savoir si FXR régule également d’autres voies de sécrétion de GLP-1. En particulier, le microbiote intestinal participe au contrôle de l'homéostasie énergétique par la fermentation des fibres alimentaires, produisant dans le colon des acides gras à chaîne courte (SCFAs) qui favorisent la sécrétion de GLP-1 en se liant à leurs récepteurs membranaires FFAR2 et FFAR3. L’objectif suivant de mes travaux de thèse a donc été d’étudier le rôle de FXR dans la réponse des cellules L du colon aux SCFAs.La sécrétion de GLP-1 en réponse aux SCFAs a été évaluée ex vivo dans des explants intestinaux de souris traitées avec le GW4064, agoniste synthétique de FXR, dans des colonoïdes murins issus de souris WT et FXR KO, in vitro dans les cellules L murines GLUTag et humaines NCI-H716 activées avec le GW4064 et in vivo chez des souris WT et FXR KO après supplémentation en prébiotiques(fructanes de type inuline) pour augmenter la production de SCFAs dans le colon. L’expression des récepteurs aux SCFA FFAR2 et FFAR3 a également été examinée dans ces différents modèles et la voie de signalisation intracellulaire de type Gαq de FFAR2 a été évaluée in vitro.La sécrétion de GLP-1 induite par les SCFAs est inhibée dans les explants de côlon de souris traitées par le GW4064 et améliorée dans les colonoïdes FXR KO. L’activation in vitro de FXR inhibela sécrétion de GLP-1 en réponse aux SCFAs et aux ligands synthétiques de FFAR2, principalement en diminuant l’expression de FFAR2 et sa signalisation intracellulaire de type Gαq. Les souris FXR KO présentent une augmentation de l’expression de FFAR2 dans le côlon et des taux plasmatiques de GLP-1 augmentés lors de la supplémentation en prébiotiques.L’ensemble de mes résultats de thèse montrent donc que l’inhibition de FXR augmente la sécrétion de GLP-1 par les cellules L entéroendocrines en réponse au glucose et aux métabolites du microbiote intestinal, les SCFAs. La combinaison de l’utilisation d’antagonistes ou de dé-activateurs de FXR dans l’intestin avec une supplémentation en prébiotiques peut ainsi être une approche thérapeutique prometteuse pour stimuler l’axe incrétine dans le traitement du diabète de type 2 et des maladies du foie gras non alcoolique telles que la NASH (Non Alcoholic SteatoHepatitis).

Le gène codant la Leucine-Rich Repeat Kinase 2 (LRRK2) compte parmi les déterminants génétiques les plus importants de la maladie de Parkinson (MP). Les mutations de LRRK2 sont parmi les plus fréquentes de la MP. La protéine LRRK2 est une protéine hautement phosphorylée dont les sites de phosphorylation hétérologues (S910/S935/S955/S973) sont déphosphorylés dans le tissu cérébral de patients sporadiques, en présence de certains mutants pathogènes de LRRK2 et après un traitement avec des inhibiteurs de la fonction kinase de LRRK2, une thérapie potentielle de la MP. Par ailleurs, cette déphosphorylation est accompagnée d’une augmentation de l’interaction avec la phosphatase PPP1CA et une perte de liaison avec la protéine 14-3-3. Ces observations indiquent qu’il existe un déséquilibre de la phosphorylation de LRRK2 dans la MP et que les phosphatases joueraient un rôle important dans la régulation de cette protéine. Les protéines phosphatases PP1 et PP2A sont des holoenzymes composées de sous-unités catalytiques et régulatrice et la composition précise des holoenzymes de phosphatases actives sur LRRK2 n’est pas connue. L'objectif de ce travail de thèse était de déterminer la composition précise des holoenzymes phosphatases régulant la phosphorylation de LRRK2.Ce travail s’appuie sur un criblage par génétique inverse des phosphatases effectué préalablement,qui a permis de définir un nombre de phosphatases candidates comprenant des sous-unités de PP1et PP2A. Nous avons dans un premier temps étudié l’interaction fonctionnelle entre LRRK2 et les différentes sous-unités de phosphatases candidates par des techniques d’immunocytochimie dans les cellules HEK-293T en conditions basales et de déphosphorylation. Un travail collaboratif nousa permis de réaliser une cinétique de déphosphorylation de LRRK2 après micro-injection de la phosphatase PP2A dans des ovocytes de Xénope. Enfin, le développement et l’utilisation de la technologie CRIPSR-dCas9 ont permis de moduler l’expression endogène des différentes sous unités composant les holoenzymes dans des cellules de neuroblastome humain SH-SY5Y.Les analyses de co-localisation et de Proximity Ligation Assay (PLA) ont permis de d’observer un recrutement des sous-unités de PP1 et PP2A dans le même compartiment cellulaire que LRRK2.De plus, l’interaction entre LRRK2 et les sous-unité PPP1CA, PPP2CA, PPP2R2A et PPP2R2Best augmentée en condition de déphosphorylation. Nous avons ensuite montré que les combinaisons PPP2CA:PPP2R2A et PPP2CA:PPP2R2B déphosphorylaient efficacement LRRK2sur le site S935 par rapport à la condition contrôle et la condition PPP2CA seule et ce dès 30minutes. Dans les cellules SH-SY5Y, la modulation de l’expression endogène des phosphatases a confirmé l’importance des sous-unités régulatrices de PP1 et PP2A, respectivement PPP1R1B etPPP2R2A dans la régulation de la phosphorylation de LRRK2.En conclusion, ce travail de thèse a permis de confirmer l’implication de PP1 et révéler le rôle dePP2A dans la régulation de la phosphorylation de LRRK2. Nous avons démontré que l’holoenzymePPP2CA:PPP2R2A/B est un régulateur physiologique de LRRK2. Ces informations sont donc très utiles pour mieux comprendre la cascade de signalisation de la protéine LRRK2, un déterminant génétique clef de la MP.

Le diabète de type 2 est une pathologie métabolique caractérisée par une hyperglycémie chronique. Cette pathologie induit progressivement des dommages à l’organisme à travers plusieurs voies mécanistiques dont celle de la glycation. Cette réaction chimique conduit à une liaison entre un sucre réducteur et la fonction amine d’un acide aminé, d’un peptide ou d’une protéine. Plusieurs stratégies thérapeutiques visant à réduire la formation et l’accumulation des produits de glycation ont été testées au cours des 30 dernières années. Certaines équipes scientifiques ont cherché des molécules synthétiques ou naturelles capables de métaboliser ou séquestrer les précurseurs des produits de glycation. D’autres ont essayé d’inhiber le récepteur aux produits de glycation avancés (RAGE) avec des anticorps ou des inhibiteurs spécifiques. Malgré les efforts récemment déployés, aucun traitement « anti-glycation » ne s’avère aujourd’hui efficace pour réduire les produits de glycation dans l’organisme ou pour limiter leurs actions délétères sur la santé.Depuis peu, les chercheurs étudient le microbiote intestinale et notamment l’action de probiotiques sur le contrôle de la glycémie et des complications chez le sujet diabétique. Des études précliniques et cliniques ont montrés les effets de certains probiotiques sur la prise de poids et le métabolisme du glucose. Même si ces études ont relevé les effets des probiotiques sur différents paramètres glucidiques, aucune n’a investigué leur effet sur la glycation.Ainsi, le double objectif de cette thèse a été de comparer plusieurs modèles murins de glycation dans un contexte de diabète de type 2 (modèles génétiques et alimentaires), puis d’utiliser le modèle le plus pertinent pour étudier les effets d’une souche bactérienne spécifique, le Lactobacillus fermentum ME-3, sur la glycation et les désordres métaboliques dans un contexte diabétique. L’ensemble des mesures de produits de glycation, c’est-à-dire la furosine, la carboxyméthyllysine libre et protéique (CML), dans les organes et le plasma ont été réalisées par chromatographie liquide couplée à de la spectrométrie de masse en tandem.En premier lieu, nous avons pu montrer que le modèle génétique de diabète LepRdb/db permet d’obtenir une glycation significative des organes et fluides testés (reins, poumons, coeur, foie, plasma) contrairement aux modèles alimentaires de diabète (High Fat Diet et High Fat High Sucrose) qui, malgré une prise de poids importante et une intolérance au glucose induite par les régimes, n’ont montré aucune augmentation significative des teneurs en furosine et CML.Dans un second temps, en utilisant le modèle génétique de diabète, nous avons pu montrer qu’un traitement de trois mois à base de la souche ME-3 chez des souris normales (LepRdb/+) et LepRdb/db avait des effets bénéfiques sur la prise de poids (-4.6% et -14% respectivement chez les souris db/+ et db/db) et la tolérance au glucose. Il a aussi été observé une réduction de la furosine rénale (-14.5% et -12.3% respectivement chez les souris db/+ et db/db) et une réduction de la CML libre dans les reins (-18% et -25% respectivement chez les souris db/+ et db/db) et les poumons (-10% et -19 % respectivement chez les souris db/+ et db/db). Cette étude préclinique a permis d’observer d’autres effets de la souche ME-3. Parmi ceux-ci, le plus marquant est celui d’une réduction du développement de la stéatose hépatique (-23% et -41% des triglycérides hépatiques, -12% et -21% du marqueur de souffrance hépatique ALAT respectivement chez les souris db/+ et db/db, et une baisse de 27% du TNF-α marqueur de l’inflammation chez les souris db/db) [...]

L’ostéoporose est une maladie fréquente et généralisée du squelette qui se caractérise par une perte de masse osseuse et des altérations de la structure des os. Ces variations des propriétés osseuses, observées à diverses échelles et associées à une augmentation du contenu adipeux de la moelle, témoignent d’une plus grande fragilité du squelette. Ces modifications sont cependant différentes en fonction du site. Cette variation du contenu adipeux médullaire, rapportée notamment dans les os longs du squelette appendiculaire, semble jouer un rôle crucial dans la survenue de l’ostéoporose. Néanmoins, ces altérations ostéo-médullaires, aussi bien quantitatives que qualitatives, sont controversées et peu documentées au niveau des maxillaires, la mandibule en particulier. Le but de notre étude est d’évaluer, au cours du vieillissement et dans un modèle d’ostéoporose (ratte adulte ovariectomisée), les relations entre les variations du contenu adipeux médullaire et la microarchitecture osseuse en site mandibulaire en comparaison avec un site de référence, le tibia. La microarchitecture osseuse, la quantité et la répartition du contenu adipeux médullaire après marquage au tétroxyde d’osmium ont été analysées par microtomographie à rayons X dans la mandibule dentée (os alvéolaire) et non dentée (condyle). Au cours du vieillissement, aucune altération des paramètres osseux et médullaires n’a été mise en évidence. En revanche, le déficit hormonal en oestrogènes induit par ovariectomie conduit à une perte osseuse plus marquée (+35%) dans le tibia que dans la mandibule, associée à des modifications microarchitecturales et adipeuses médullaires site-spécifiques. En effet, en comparaison avec le tibia, un faible contenu adipeux (<10% de moelle) est retrouvé dans le secteur denté (alvéolaire) ainsi que non denté (condyle). A la différence du tibia, au sein duquel un effet de « clustering » des adipocytes est observé à la surface osseuse trabéculaire, le contenu adipeux mandibulaire est réparti de manière homogène dans les espaces médullaires avec très peu de contact avec la surface osseuse trabéculaire. En conclusion, nos résultats indiquent une perte osseuse modérée dans la mandibule par rapport au tibia associée à une augmentation du contenu adipeux médullaire tardive dont la répartition au sein des espaces médullaires n’est pas modifiée à la différence du tibia. Nous émettons l’hypothèse qu’une activité de remodelage et des sollicitations biomécaniques différentes puissent expliquer les spécificités physiopathologiques observées en site mandibulaire. D’autres études seront nécessaires pour préciser l’impact de telles modifications sur la qualité osseuse à l’échelle moléculaire et élémentaire, ainsi que pour préciser les mécanismes de dialogues entre les ostéoblastes et les adipocytes.

Malgré sa complexité, le cerveau intègre en permanence de nouvelles cellules – à la fois neuronales et gliales – au-delà du développement embryonnaire et ce, tout le long de la vie. La période postnatale est caractérisée par une gliogenèse intense. A l’âge adulte, de nouveaux neurones et cellules gliales sont produits dans des régions restreintes à partir de cellules souches/progénitrices (CSP) localisées dans des niches. Les deux niches de CSP adultes les mieux décrites sont la zone sous-ventriculaire des ventricules latéraux, qui produit de nouveaux interneurones olfactifs, et la zone sous-granulaire du gyrus denté de l’hippocampe, où de nouveaux neurones en grain sont produits localement. Des travaux menés ces dernières années ont montré qu’une neuro- et une gliogenèse avaient aussi lieu dans l’hypothalamus postnatal, une petite région du diencéphale ventral qui régule des processus physiologiques vitaux tels que le métabolisme, la reproduction, le sommeil et la thermorégulation. Si l’identité des CSP hypothalamiques reste débattue, de nombreux travaux s’accordent sur l’importance de la neurogenèse hypothalamique postnatale dans le contrôle du métabolisme. Cependant, la possibilité que la genèse postnatale de cellules contribue aussi au contrôle de la fonction de reproduction, une autre fonction clé de l’hypothalamus, restait à explorer. L’objectif premier de mon travail de thèse était de rechercher si la genèse de cellules dans l’hypothalamus postnatal est impliquée dans le contrôle de la reproduction, une fonction physiologique qui requière un haut degré de plasticité. La fonction de reproduction est orchestrée par une petite population de neurones produisant la neurohormone Gonadotrophin-Releasing Hormone (GnRH). Ces neurones, qui naissent en dehors du cerveau, sont en place dans la région préoptique (RPO) de l’hypothalamus à la naissance. Cependant, ils doivent subir une maturation postnatale pour acquérir le profil de sécrétion qui leur permettra d’initier la puberté et d’assurer la fertilité de l’individu. Dans une première étude, grâce à une combinaison d’approches in vitro et in vivo, nous avons mis en évidence une vague d’astrogenèse dans l’environnement des neurones à GnRH au sein de la RPO au cours des deux premières semaines de vie postnatale chez la ratte. Nos résultats suggèrent que les neurones à GnRH utilisent la prostaglandine D2 pour attirer les progéniteurs environnants et que ce recrutement est important pour la maturation sexuelle. Dans une deuxième étude, nous avons recherché si de nouvelles cellules naissent à l’âge adulte dans des régions hypothalamiques qui contrôlent la fonction de reproduction. Nous montrons que des cellules sont produites dans la RPO chez la ratte adulte et que leur taux varie au cours du cycle oestral, suggérant une régulation par les stéroïdes sexuels. De plus, nous montrons que la survenue d’une gestation stimule la néogenèse cellulaire dans une zone de la RPO qui contrôle le comportement maternel. Si la néogenèse hypothalamique adulte a surtout été étudiée chez les rongeurs de laboratoire, il reste à déterminer si ce phénomène existe aussi chez l’homme. Pour aborder cette question, nous avons évalué dans une troisième étude l’expression de marqueurs de CSP dans l’hypothalamus humain adulte, comparativement au rongeur (souris, rat) et à un primate lémurien, le microcèbe. Nous montrons que l’hypothalamus humain adulte contient des populations de cellules au profil antigénique de CSP, dont certaines semblent propres à l’homme. Au total, ces travaux montrent que de nouvelles cellules naissent dans des régions hypothalamiques qui contrôlent la fonction de reproduction au cours de la vie postnatale et à l’âge adulte chez la ratte, et que ce phénomène est important pour la maturation sexuelle. L’observation de CSP putatives dans l’hypothalamus humain adulte suggère que la capacité de l’hypothalamus à produire de nouvelles cellules à l’âge adulte existe aussi dans notre espèce.

Des études récentes ont montré que le microbiote participe à l’homéostasie intestinale en contribuant au développement morphologique, à l’éducation du système immunitaire, aux mécanismes de défense de l’hôte et à la régulation du métabolisme. Une dysbiose de ce microbiote ainsi qu’une réduction de la diversité bactérienne a été observé dans diverses pathologies chroniques telles que les maladies inflammatoires chroniques (MICI) et l’obésité. Le microbiote constitue donc une cible thérapeutique de choix dans la prise en charge de ces maladies chroniques. Les probiotiques, microorganismes bénéfiques pour l’hôte représentent une alternative intéressante, mais dont les critères de sélection nécessitent d’être améliorés.Dans une première étude, nous avons pu mettre en évidence les propriétés bénéfiques d’un mélange de deux probiotiques comprenant un bifide et un lactobacille dans un modèle murin d’obésité résultant d’une alimentation riche en graisses (Alard et al, 2016). Ce mélange probiotique a réduit significativement la prise de poids, amélioré les paramètres inflammatoires et métaboliques dont l’insulino-résistance, et augmenté l’expression intestinale des récepteurs aux acides gras à chaine courte (AGCC). Il a également favorisé dans un système d’intestin artificiel la production de butyrate et propionate ; principaux AGCCs. Les effets protecteurs ont été associés à l’amélioration de la dysbiose du microbiote, notamment la restauration de l’abondance d’Akkermansia muciniphila.L’objectif principal de cette thèse a été ensuite de sélectionner au sein d’une collection de 23 souches bactériennes provenant de la société PiLèJe, une ou plusieurs souche(s) probiotique(s) possédant des propriétés protectrices contre les MICI et l’obésité. Les propriétés immuno-modulatrices des souches ainsi que leur capacité à renforcer la barrière intestinale ont été étudiées in vitro à l’aide cellules mononuclées sanguines humaines, puis dans un modèle in vitro de perméabilité membranaire, induite par la sensibilisation d’une monocouche de cellules Caco-2 par de l’eau oxygénée. Six souches ont été sélectionnées, cinq souches induisant de forts niveaux de la cytokine anti-inflammatoire IL-10 et capables de restaurer la barrière intestinale et une souche capable de renforcer fortement cette barrière. Ces souches ont été ensuite évaluées en modèles in vivo de colite chronique et aigüe induite par du TNBS (2,4,6 trinitrobenzene sulfonic acid). De façon intéressante les souches protégeant en colite aigüe ne protègent pas aussi efficacement en colite chronique et inversement.Nous avons poursuivi la sélection de souches ou mélanges de souches dans le contexte de l’obésité et des maladies métaboliques associées. Nous avons utilisé les mêmes critères que précédemment (capacités anti-inflammatoires et à restaurer la barrière intestinale) complétés par l’étude de la capacité des souches à limiter l’accumulation des lipides dans un modèle in vitro de différenciation adipocytaire basé sur l’utilisation de la lignée 3T3-L1 et à induire la sécrétion de peptides entéro-endocrines impliqués notamment dans la satiété par l’utilisation de la lignée murine de cellules entéro-endocrine STC-1. Trois mélanges de souches et une souche seule ont été sélectionnées et évaluées dans un modèle murin d’obésité induite par un régime hyperlipidique à 45% de gras. Nous avons pu mettre en évidence des capacités positives d’un mélange de deux souches et d’une souche seule à réduire la prise de poids, ainsi que l’inflammation dans le tissu adipeux.Ces résultats indiquent que des criblages in vitro basés sur l’étude des propriétés immunomodulatrices, des capacités à restaurer la barrière, à diminuer l’accumulation des lipides et à induire des peptides de satiété, permettent une pré-sélection de souches ou mélanges de souches ayant un effet protecteur et démontrent à nouveau que les capacités bénéfiques des probiotiques sont souche-dépendantes et spécifiques des modèles ciblés.

Les acides biliaires (ABs) sont des molécules produites dans le foie, stockées dans la vésicule biliaire, sécrétées dans l’intestin et retournant au foie via le cycle entéro-hépatique. Une fraction des ABs échappe à la recaptation par le foie et passe dans la circulation systémique par laquelle ils atteignent les organes périphériques dont le pancréas. Outre leur fonction de faciliter l’absorption intestinale des lipides, les ABs sont des molécules de signalisation qui agissent via les récepteurs aux ABs, exprimés dans les tissu clés de la régulation du métabolisme, et dont la modulation par les ABs contribue à réguler l’homéostasie énergétique. Ainsi des variations dans la composition du pool d’ABs peuvent déterminer la modulation du métabolisme via leurs récepteurs.Le récepteur aux ABs Farnesoid-X-receptor (FXR) est impliqué dans la régulation du métabolisme glucidique, lipidique et des ABs par son action dans le foie, l’intestin, les tissus adipeux et le pancréas. La souris déficiente pour FXR dans le corps entier présente une intolérance au glucose et une insulino-résistance dans le foie et dans les tissus périphériques, alors que dans un contexte d’obésité la déficience de FXR améliore ces paramètres. De plus, FXR est exprimé dans la cellule bêta-pancréatique (bcell) où il régule la synthèse et la sécrétion d'insuline, mais les mécanismes moléculaires n’ont pas été complètement élucidés. Pour comprendre 1) la contribution de FXR bcell dans le phénotype métabolique de la souris FXRKO-total, et 2) les mécanismes moléculaires de la régulation de l’insuline par FXR dans la bcell, j’ai développé un modèle murin invalidé pour FXR spécifiquement dans la bcell par la stratégie Cre-LoxP. Le développement du modèle a mis en évidence des phénomènes de recombinaison non-spécifiques et j’ai mis au point une stratégie de génotypage permettant de pallier à cette problématique. J’ai testé différents contextes métaboliques permettant de mettre en évidence le phénotype de la souris FXRKObcell (régime standard et riche en graisses, conditions de jeûne et re-nourriture, variation circadienne). Par rapport au contrôle, la souris FXRKO-bcell développe une intolérance au glucose et présente des insulinémies plus basses, défauts majorés par un régime riche en graisses. L’analyse transcriptomique globale des îlots a permis d’identifier un ensemble de microRNA fortement dérégulés par l’invalidation de FXR bcell qui pourraient expliquer les dysfonctions de sécrétion d’insuline.Outre la modulation de l’activité des récepteurs, des effets métaboliques peuvent être obtenus en modulant la composition du pool de leurs ligands, les ABs. Ainsi, des perturbations métaboliques (comme l’insulino-résistance et le diabète de type 2, l’obésité) sont associées à des variations qualitative et/ou quantitative du pool d’ABs. De plus, des variations du pool d’ABs accompagnent les améliorations métaboliques qui suivent la pratique chirurgicale de Roux-en-Y Gastric Bypass (RYGB) avant la perte de poids, ce que suggère que les ABs puissent être parmi les acteurs des effets métaboliques bénéfiques indépendants de la perte de poids. Pour étudier cette hypothèse, des modèles précliniques de RYGB ont été développés. Au cours de ma thèse j’ai comparé le pool d’ABs pre et post RYGB entre trois espèces (rat, cochon et Homme ; coll. Pr. F. Pattou et Dr. E. Osto) avec l’objectif d’évaluer quel modèle préclinique est le plus approprié pour ces études en termes de caractéristiques du pool d’ABs. La deuxième étude concerne la recherche des causes et mécanismes sous-jacents à l’augmentation des concentrations en ABs circulants induits par le RYGB. Dans le modèle de minipig (coll. Pr. F. Pattou), l’analyse de la composition des pool d’ABs circulants et d’expression génique dans le foie avant et après RYGB, a permis de montrer que des changements de la fonction hépatique sont - au moins en partie - responsables de l’augmentation dans le pool d’AB qui suit le RYGB.

Tau, pour Tubulin Associated Unit, est une protéine appartenant à la famille des protéinesassociées aux microtubules. La fonction la plus connue de cette protéine est celle derégulateur de la dynamique des microtubules, structure du cytosquelette assurant lamorphologie, le fonctionnement et l’intégrité neuronale. A côté de son rôle physiologique ausein des cellules neuronales, Tau joue un rôle déterminant dans un groupe de pathologiesneurodégénératives communément appelées Tauopathies dans lesquelles Tau est retrouvéesous forme agrégée et anormalement modifiée dans les neurones en dégénérescence. Dans lamaladie d’Alzheimer (MA), la Tauopathie la plus fréquente, l’agrégation des protéines Tauanormalement modifiées constitue une lésion histologique : la dégénérescence neurofibrillaire(DNF). L’évolution spatiotemporelle de la DNF est étroitement corrélée aux signes cliniques.Actuellement, les mécanismes qui conduisent à cette agrégation des protéines Tau et à la DNFne sont pas clairement établis.Une dérégulation des modifications post-traductionnelles (MPT) de Tau est l’un desmécanismes proposés pour expliquer l’agrégation de la protéine Tau et de la formation desDNF. Parmi les MPT, la troncation de la protéine Tau jouerait un rôle central dans l’étiologiede la MA. Les analyses des tissus cérébraux de patients atteints de la MA montrent laprésence de plusieurs fragments de troncation de Tau amino- et carboxy-terminaux.L’augmentation de la quantité de certaines de ces espèces tronquées de Tau, qui sontretrouvées dans les agrégats, est étroitement corrélée à la progression de la pathologie Tau et àla sévérité des symptômes. Néanmoins, à exception de quelques sites carboxy-terminaux defragments identifiés, la nature exacte des nombreux fragments de troncation mis en évidencedans le tissu cérébral humain, de même que leur(s) rôle(s) dans le(s) processuspathologique(s) ne sont pas encore établis.C’est dans ce contexte que se place ce travail de thèse dont le premier objectif a consisté àidentifier de nouveaux sites de clivages amino-terminaux de la protéine Tau qui sont, demanière générale, moins caractérisés que les sites carboxy-terminaux. Pour cela, nous avonsmis au point une approche protéomique en utilisant un modèle cellulaire, présentant desfragments de troncation de Tau, pour ensuite appliquer cette approche sur des tissus cérébrauxprovenant d’individus atteints de la maladie d’Alzheimer et d’individus sains. Grâce audéveloppement de cette approche protéomique, nous avons précisément identifié le premieracide aminé de vingt-quatre sites de clivage de la protéine Tau. Comme les extrémités aminoterminalesde ces fragments sont distribuées sur toute la séquence de Tau, chaque clivagepourrait entraîner des conséquences fonctionnelles différentes en fonction de la position dusite. Nous avons donc débuté des analyses fonctionnelles dans des lignées cellulaires encaractérisant les propriétés de quatre fragments de Tau. Nos résultats montrent, de manièresurprenante, que la perte d'une partie du domaine amino-terminal confère une capacitésupérieure à lier et stabiliser les microtubules, en comparaison à la protéine Tau entière,suggérant que le domaine amino-terminal de Tau jouerait un rôle dans la régulation de ladynamique microtubulaire. Des études supplémentaires basées sur nos nouveaux fragments detroncation devraient améliorer nos connaissances sur l'impact de la troncation de Tau sur sabiologie et sur les processus pathologiques de la MA.